현장실험결과를 활용한 국내 도심지 교량구조물의 탄산화 해석

김훈겸,김성보 한국구조물진단유지관리공학회 2010 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.14 No.4

철근콘크리트의 내구성을 저하시키는 주요 원인중의 하나는 콘크리트 탄산화로 인하여 철근이 부식되는 것이다. 탄산화속도는 구조물이 위치한 환경의 이산화탄소 농도, 콘크리트 품질, 구조물의 형상 등에 의해 영향을 받게 되는데 특히, 도심지 콘크리트 구조물의 탄산화에 대한 문제가 증가되고 있다. 본 논문에서는 국내에서 광범위하게 시공된 교량구조물에 대한 실태조사를 이용하여 탄산화가 교량구조물에 미치는 영향을 파악하였다. 또한 계측결과들을 바탕으로 탄산화에 의한 구조물의 내구적 파괴확률을 신뢰성 이론을 기반으로 하여 분석하였다. 도심지 환경에 따른 탄산화의 분석결과 콘크리트 강도가 증가함에 따라 탄산화 속도가 감소하고, 교량의 사용년수가 증가함에 따라 탄산화깊이는 증가함을 보였다. 또한 신뢰성이론을 기반으로 도심지 교량의 내구적 파괴확률을 분석한 결과, 대부분의 경우 내구적 파괴확률이 10%이상으로 분석되었고, 목표내구수명을 만족하기 위해 최소 피복두께가 70-80mm이상 확보되어야 할 것으로 분석되었다. Reinforced steel corrosion due to concrete carbonation is one of main factors on the durability of RC structure. The carbonation velocity have an effect on carbon dioxide density, concrete quality and structural shape. Specially, these problems have increased in urban area. This study investigates the carbonation status of the bridges and quantifies the effect of carbonation based on various domestic field data. The failure probability of durability is evaluated on the basis of reliability concept. According to experimental results of the carbonation depth, the carbonation depth increased with structural age and carbonation velocity decreased with high strength of concrete. In most cases, the failure probability of durability by carbonation was more than 10%. Also, The results requires the minimum cover thickness of 70-80mm for target safety index(β=1.3) proposed by Korean concrete specification.

환경 조건에 따른 교량구조물의 탄산화 현황 및 내구수명 예측

김훈겸,김성보 한국구조물진단유지관리공학회 2010 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.14 No.4

탄산화는 콘크리트 내부의 알칼리성 수화생성물과 대기 중의 탄산가스가 반응하는 것을 의미하며, 탄산화에 의한 철근부식은 철근 콘크리트의 내구성을 저하시키는 주요원인 중의 하나이다. 본 논문에서는 국내에서 광범위하게 시공된 교량구조물에 대한 실태조사를 이용하여 교량구조물이 위치한 환경에 따른 탄산화의 영향을 파악하였다. 또한 계측결과들을 바탕으로 탄산화에 의한 구조물의 내구적 파괴확률을 신뢰성 이론을 기반으로 하여 분석하고, 국내 시방서에서 제시하는 목표파괴확률을 기준으로 대상구조물의 내구수명을 평가하였다. 현장실험결과를 토대로 한 탄산화의 분석결과 교량의 사용년수가 증가함에 따라 탄산화깊이는 증가함을 보였으며, 교량구조물의 탄산화 속도 분석결과 하천교량에 비하여 도심지 및 해상 교량의 탄산화 속도가 1.6-1.9배 빠르게 나타났다. 또한, 교량구조물의 내구수명을 파악한 결과 하천 교량에 비하여 도심지 및 해상 교량의 내구수명은 약 2.4-3.3배 적게 나타났다. Carbonation is the results of the interaction of carbon dioxide gas in the atmosphere with the alkaline hydroxides in the concrete. Reinforced steel corrosion due to concrete carbonation is one of main factors on the decrease in durability of RC structure. This study investigates the influence of carbonation on the bridges under various environment condition and quantifies the effect of carbonation various domestic field data. The failure probability of durability is evaluated on the basis of reliability concept. In addition, service life of the structures is predicted based on the intended probability of durable failure in domestic concrete specification. According to experimental results of the carbonation depth, the carbonation depth increased with structural age. It is analyzed that carbonation velocity of the structures under urban area and sea condition is 1.6-1.9 times faster than the river condition. Service life of the bridges under urban area and sea condition is decreased about 2.4-3.3 times than river condition.

확률론적 방법을 적용한 도로교량의 비파괴 압축강도식 평가

김훈겸 한국도로학회 2018 한국도로학회논문집 Vol.20 No.3

PURPOSES: This study is to estimate nondestructive strength equation based on probability for bridges using field test data. METHODS: In this study, a series of the field inspection and the test have been performed on 297 existing bridges, in order to evaluate the bridges, based on the test results of the in-depth inspection, and the estimated strengths by means of the nondestructive strength equations are analyzed and compared with results of the core specimen strengths. RESULTS: According to results of analyses, In case of standard design compressive strength of concrete is 18MPa, 21MPa, similar reliability of RILEM equation were 0.89~0.90, but in case of standard design compressive strength of concrete is 35MPa, 40MPa were 0.4~0.56. According to standard design compressive strength of concrete is 40MPa, similar reliability of ultrasonic pulse velocity method equation were 0.56. CONCLUSIONS: RILEM equation had high similar reliability than other equation in case of standard design compressive strength of concrete is 18MPa, 21MPa, but had low similar reliability than other equation in case of standard design compressive strength of concrete is 35MPa, 40MPa. and ultrasonic pulse velocity method equation had low similar reliability than other equation in case of standard design compressive strength of concrete is 40MPa.

국내 교량의 현장 코어강도를 활용한 개선된 비파괴강도 추정식 제안

김훈겸 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.22 No.2

콘크리트 비파괴강도 추정식은 일반적으로 콘크리트 강도를 결정하는데 사용된다. 그러나  기존의 추정식들은 대부분 제한된 실험변수를 토대로 제안되어 배합조건, 강도특성 등이 다양한 실제 공용중 교량의 콘크리트 압축강도 추정시 많은 오류를 포함한다. 본 연구에서는 297개 공용 교량의 정밀안전진단 결과 중 콘크리트 비파괴시험 및 현장 코어강도 시험결과를 토대로 콘크리트 부재의 코어강도와 비파괴 추정강도 평가결과를 비교분석하였다. 분석결과 분석이 이루어진 기존 추정식들 중 일본건축학회 CNDT소위원회 강도계산식이 다른 추정식에 비하여 실제파괴강도와의 오차가 가장적고 상관분석의 신뢰도도 가장높은 것으로 검토되었다. 그러나 이 추정식은 코어강도가 30 MPa이상일때 추정강도는 과소평가되는 것으로 나타났다. 이에 본 논문에서는 추정식에 의한 강도와 현장 코어강도사이의 관계를 활용하여 회귀분석을 통한 개선된 비파괴강도 추정식을 제안하였다. Nondestructive strength Equations are commonly used to determine the strength of concrete. However, the application of the existing equations may include many errors because this method is proposed on the basis of limited experimental parameters while actual bridges have various parameters such as conditions of concrete mixtures, properties of concrete strength, etc. Also, the error among the existing equations causes the confusion when engineers select the proper estimation equation for the concerned bridge. In this study, a series of the field inspection and the test have been performed on 297 existing bridges, in order to evaluate the bridges, based on the test results of the in-depth inspection, and the estimated strengths by means of the nondestructive strength equations are analyzed and compared with results of the core specimen strengths. According to results of analyses, the nondestructive strength equation proposed by CNDT Committee of Architectural Institute of Japan had high relationship with core strength. However, the strengths predicted by this equation, are underestimated when concrete's strengths are over 30 MPa, otherwise, they are overestimated. Also in this paper, based on the relationship between the estimated nondestructive concrete strengths and the core specimen strengths the modified strength equation through simple correlation analysis is proposed.

재만조선인 시문학의 디아스포라적 양상

김훈겸 ( Hoon Kyoum Kim ) 한국언어문화학회 2005 한국언어문화 Vol.0 No.28

혁신적 프리스트레스트 가시설공법(IPS)에 적용되는 띠장의 거동

김훈겸(Kim Hun Kyom),한만엽(Han Man Yop),김문영(Kim Moon Young),김성보(Kim Sung Bo),한재영(Han Jae Young) 대한토목학회 2003 대한토목학회 학술대회 Vol.2003 No.10

한국전쟁기 북한시의 선동성 연구

김훈겸 ( Hoon Kyoum Kim ) 한국언어문화학회 2008 한국언어문화 Vol.0 No.35

요구사항 기반 정보시스템 감리의 정량화 분석 모델 설계

김희완,김훈겸,고찬,김동수 한국디지털정책학회 2011 디지털융복합연구 Vol.9 No.5

그리드형 보강재와 분산성 섬유를 활용한 도로 포장층의 현장 적용 특성

박주원,김훈겸,김성보 한국구조물진단유지관리공학회 2018 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.22 No.3

본 논문에서는 재활용 필름을 사용한 친환경 그리드형 보강재와 사전에 충진재의 혼입을 통해 분산성을 향상시킨 섬유를 도로 포장층에 복합적으로 적용한 공법의 현장 적용성을 분석하였다. 그리드형 보강재를 구성하고 있는 필름은 폐기된 PE수지를 재활용하여 친환경성을 강조하였고, 아스콘 혼입 섬유는 아스콘 충진재의 사전 혼입을 통한 섬유의 분산성을 확보한 것이다. 복합 섬유를 혼입한 교량 포장층을 시공함에 있어 발생할 수 있는 제반 상황을 사전에 인지할 수 있도록, Mock Up 포장층에 대한 기본적인 성능 분석을 실시하였다. 분석 결과, 친환경 그리드 보강재와 분산성 섬유를 함유한 포장층에서 강도 및 응력, 처짐 저항성에서 모두 기능성이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 그러므로, 섬유 실제 현장 적용시 친환경성 재료 도입과 더불어 안전성 측면에도 효율적인 공법이라고 판단된다. This study analyzed the field applicability through the combination of environment-friendly grid-typed reinforcements and pre-mixed fiber with filler. The film of the grid-typed reinforcement is made by recycled PE resin. And, Ascon fiber is obtained the dispersion by pre-mixing of filler. To be able to recognize in advance the various circumstances that could arise in the construction of the road pavement layer, we conducted a basic field application test of the (Mock Up) pavement layer. As a result, it was found that the pavement with environment-friendly grid-typed reinforcement and dispersive fiber construction had improved strength, stress, and rutting resistance. It is consistent with the strength and stress results of the actual test of the mock up specimen. It is expected to perform an effective role in the safety as well as the use of environment-friendly fibers in actual construction.

볼트의 변형을 고려한 강재 조립 합성보의 휨거동

김성보,김훈겸,정경환,한만엽,김문영,Kim, Sung-Bo,Kim, Hun-Kyom,Jung, Kyoung-Hwan,Han, Man-Yop,Kim, Moon-Young 한국전산구조공학회 2008 한국전산구조공학회논문집 Vol.21 No.1

본 연구에서는 볼트의 변형을 고려한 강재 조립 합성보의 휨거동에 대한 해석기법 및 결과가 제시되었다. 볼트의 변형, 합성효과 및 접촉면의 마찰이 합성보의 휨거동에 끼치는 영향을 파악하였다. 볼트의 변형이 합성보의 휨거동에 끼치는 영향을 고려하기 위하여, 구조해석 프로그램인 ABAQUS의 Nonlinear Spring요소를 사용하였으며 볼트의 변형을 고려하지 않은 결과와 비교하였다. 유한요소 모델에 의해서 처짐, 휨응력, 전단응력이 계산되었으며 이런 결과는 완전 비합성보, 부분 합성보 및 완전 합성보의 해석 값과 비교되었다. 해석결과 합성보의 거동은 강재의 마찰보다 볼트의 갯수로 표현되는 합성률에 크게 영향을 받았다. 특히 합성률이 50%이상이 되면 볼트의 변형을 고려한 합성보의 휨거동은 완전합성보와 유사하게 나타났다. The analysis and results of flexural behavior for steel composite beam with built-up cross-section considering bolt deformation are presented in this paper. The bolt deformation and the restrict effect due to bolt-connection and friction are considered to investigate the flexural behavior of steel composite beam. Nonlinear spring element in ABAQUS is used to consider bolt deformation, also the results are compared with those in case bolt deformations are ignored. The displacement, bending stresses and shear stresses are calculated by F.E. model, and these results are compared with the analytical value of no interaction beam, partial interaction beam and full interaction beam. As a result of analysis, the behavior of composite beam is more dependant on the composite rate than the friction of the steel. When the composite rate is more than 50%, the behavior of composite beam considering the effects of bolt deformation is similar to that of fully composite beam.